Общие понятия о базах и базировании деталей на токарных станках. Опорные, проверочные, черновые и чистовые базы. Выбор баз.
Общие понятия о базах и базировании деталей на токарных станках. Опорные, проверочные, черновые и чистовые базы. Выбор баз.
Предварительные замечания. Из изложенного выше становится очевидным, что в процессе обработки деталей на токарном станке, помимо достижения заданной формы, размеров и шероховатости поверхности, в большинстве случаев необходимо также обеспечить правильное расположение этих грани по отношению к уже обработанным или необрабатываемым участкам детали.
Это можно наглядно увидеть на примерах, представленных ниже, где требования к взаиморасположению поверхностей могут быть указаны как текстом, так и через специальные обозначения в технических условиях.
Например, размеры ступеней 1, 2, 3 и 5 валика (см. рис. 75, а) должны соответствовать чертежу, и в дополнение к этому эти ступени обязаны быть сосредоточены на одной оси, то есть быть концентричными. При обработке втулки (см. рис. 75, б), необходимо не только обеспечить размеры наружной поверхности 7 и отверстия 8, но и соблюсти точность осей этих поверхностей, что подразумевает их концентричность.
При обработке зубчатого колеса (см. рис. 75, в), помимо соблюдения указанной концентричности (между поверхностью 11 и отверстием 9), также часто требуется обеспечить перпендикулярность торцевых поверхностей 10 и 12 к оси 9 отверстия. В отношении подшипника (см. рис. 75, г) необходимо не только добиться высококачественной обработки отверстия 13, но также корректно расположить его ось относительно плоскости 18 основания (то есть ось отверстия должна быть параллельна плоскости основания и находиться на заданном расстоянии Я).
Обрабатывая плоскость 19 основания рейсмуса (см. рис. 75, д), следует учитывать не только необходимую шероховатость поверхности, но и параллельность этой плоскости к необрабатываемой поверхности 17, а также сохранение размера h. В последующем процессе обработки этой детали необходимо обеспечить, в частности, параллельность торца 14 и плоскости 19 основания, заданный размер Н между ними, а также перпендикулярность оси отверстия 15 к плоскости 19. Оптимальные форма, точность размеров и шероховатость отдельных поверхностей достигаются в основном правильным выбором и выполнением методов обработки этих поверхности. Необходимое взаимное расположение этих поверхностей, а также их положение относительно уже обработанных или необрабатываемых участков детали в основном обеспечивает способ установки и крепления детали на станке.
Установочная база. Корректное положение обрабатываемых поверхностей детали относительно поверхностей, подлежащих обработке при других установках (или вовсе не обрабатываемым), достигается путем установки детали в определенном положении относительно станка. Это положение детали можно определить в процессе установки, что в свою очередь зависит от выбранных базирующих поверхностей или, проще говоря, от установочной базы.
Установочная база - это совокупность базирующих поверхностей обрабатываемой детали, которые используются в ходе установки для придания детали требуемого положения относительно токарного станка.
Рассмотрим пример: допустим, во втулке (см. рис. 75, б) необходимо обработать отверстие, которое должно быть концентрично относительно ранее обработанной наружной поверхности. При установке втулки на станке для выполнения обработки отверстия указанная поверхность будет служить установочной базой. При обработке отверстия в подшипнике (см. рис. 75, г), чья ось должна находиться в определенном положении относительно плоскости основания, именно эта плоскость и будет установленной базой. Отверстие 15 в основании рейсмуса (см. рис. 75, д) должно быть концентрично наружной поверхности 16 (хотя бы в грубом виде, так как поверхность 16 не обработана), а ось этого отверстия должна быть перпендикулярной к плоскости 19. Таким образом, при обработке отверстия 15 как поверхность 16, так и плоскость 19 служат установочной базой.
Измерительная база. Измерительной базой называется поверхность или совокупность поверхностей, от которых при обработке детали осуществляется непосредственный отсчет размеров. Например, если при обработке ступенчатого вала (см. рис. 75, а) правый торец 6 был подрезан, а длина правой концевой шейки задана размером L, то при подрезании заплечика 4 торец 6 будет служить измерительной базой. В случае обработки отверстия в подшипнике (см. рис. 75, г) поверхностью 18.
Некоторые дополнительные определения. При каждом новом установлении детали на станке выделяются следующие группы поверхностей.
1. Установочные поверхности зажимного приспособления, которые непосредственно соприкасаются с базирующими поверхностями детали. Например, если базирующими поверхностями втулки (см. рис. 76, а) являются ее наружная поверхность 1 и торец 2, то при установке картины 76, а установочными поверхностями патрона служат поверхности 3 и 4 кулачков, а при установке по рис. 76, б — поверхности 8 кулачков и торец 7 патрона.
При закреплении вала в центрах (см. рис. 76, в) установочными поверхностями последних служат поверхности 5 и 6.
2. Опорные поверхности детали, которыми она соприкасается с установочными поверхностями приспособлений. Опорные поверхности иногда совпадают с базирующими (см. рис. 76, а). В подобных ситуациях опорная поверхность не является базирующей. Если базировка втулки (см. рис. 76, г) выполняется по отверстию 10 (выверкой), а закрепление осуществляется так, как показано в рис. 78, г, то базирующей будет служить поверхность 10, а опорной — 9.
3. Поверхности прижима, на которые давят кулачки, прижимные планки или иные элементы зажимных приспособлений.
Опорные поверхности и поверхности прижима в некоторых случаях, как, например, при установке втулки согласно рис. 76, г, могут совпадать. При обработке отверстия в основании рейсмуса деталь закреплена (см. рис. 76, д) на планшайбе с помощью прихватов. В данном случае опорная поверхность 12, которая одновременно является базирующей, и поверхность прижима 14 будут различны.
Если базирование втулки выполняется по наружной поверхности, а закрепление производится на рисунке 76, а, тогда поверхность 1 будет одновременно базирующей, опорной и поверхностью прижима.
4. Обрабатываемые поверхности, которые должны быть обработаны при каждой установке детали.
Одни и те же поверхности детали могут менять своё назначение от одной установки к другой. Поверхности, что обрабатываются на первом этапе, могут стать опорными при последующем, и так далее.
Опорные и проверочные базы. В зависимости от того, как используется установочная база, она может быть опорной или проверочной. Установочная база называется опорной, если все базирующие поверхности являются опорными. Например, использование опорной установочной базы показано на рис. 76, а.
Установочная база называется проверочной, если положение базирующих поверхностей, составляющих её, относительно станка проверяется в процессе установки детали с помощью индикатора или рейсмуса. Например, если втулка с обработанным отверстием устанавливается согласно рис. 76, г в четырехкулачковом патроне, и её положение проверяется по поверхностям 9 и 11, то в данном случае именно эти элементы образуют проверочную базу.
Установка основания рейсмуса осуществляется (см. рис. 76, д) по установочной базе, образованной поверхностями 12 и 13. Первая из этих площадей используется как опорная, вторая — как проверочная.
Черновые и чистовые базы. По месту, занимаемому в процессе обработки детали, базы делятся на черновые и чистовые. Черновая база это необработанная поверхность, и таковой она служит только при первой установке детали на станке. Обработанные базовые поверхности называются чистовыми базами.
Основные соображения, которые следует учитывать при выборе баз. Черновые базирующие поверхности должны быть максимально большими, так как в этом случае местные отклонения формы меньше влияют на позиционирование детали. Рекомендуется избегать использования отливок в качестве черновых баз, если последняя имеет выпуклые участки, такие как литники или места, соответствующие формовочным шовкам. Черновые опорные базы должны быть такими, чтобы зафиксированная деталь имела максимальную устойчивость.
В случае, если какие-либо поверхности готовой детали остаются необработанными, именно эти поверхности следует использовать в качестве черновых баз.
Используя опорные установочные базы, можно значительно сократить сложность и продолжительность проверки положения детали на станке. Именно поэтому этим базам отдается предпочтение по сравнению с проверочными. Однако такое совсем не всегда возможно. Например, при обработке отверстия в литой втулке, установленной в самоцентрирующем патроне (см. рис. 76, а) по опорным базам 1 и 2, могут остаться черновины. Это происходит, когда из-за низкого качества отливки ось необработанного отверстия значительно смещена относительно наружной поверхности, что может произойти при единичном производстве.
В таких случаях часто удается изготовить качественную деталь, найдя через проверку положение заготовки на станке, при котором на внутренней и наружной поверхности детали черновиков не получится.
Переход в процессе обработки детали от одной базы к другой всегда вносит дополнительные ошибки в взаимное расположение поверхностей, которые обрабатываются от разных баз. Поэтому переходить от одной базы к другой следует исключительно в случае наличия достаточно весомых оснований, продумывая все выбираемые базы с учетом вышеописанных рекомендаций.
Для более подробного изучения наших токарных станков вы можете посетить следующий раздел нашего сайта: Токарные станки по металлу.
Также мы предлагаем информацию о процессе механической обработки, которая охватывает сопутствующие технологии, такие как деревообработка.
И не забывайте ознакомиться с нашими высококачественными заточными станками, которые помогут вам поддерживать резцы в отличном состоянии.
Другие статьи по теме:
- Точность формы и взаиморасположения поверхностей. Предельные отклонения.
- Допуски и посадки. Основные сведения.
- Шероховатость и точность поверхностей в зависимости от условий
Комментарии и вопросы:
Комментариев пока нет, но ваш может быть первым.Разметить комментарий или вопрос
